配子體
編輯配子體 (/ɡ?mi?t?fa?t/) 是植物和藻類生命周期中兩個交替的多細胞階段之一。 它是一種單倍體多細胞生物,由具有一組染色體的單倍體孢子發育而來。 配子體是植物和藻類生命周期中的有性階段。 它發育產生配子的性器官,參與受精的單倍體性細胞形成具有雙組染色體的二倍體受精卵。 受精卵的細胞分裂產生新的二倍體多細胞生物,生命周期的第二階段稱為孢子體。 孢子體可以通過減數分裂產生單倍體孢子,單倍體孢子在萌發時產生新一代配子體。
藻類
編輯在一些多細胞綠藻(石莼是一個例子)中,紅藻和褐藻、孢子體和配子體可能在外部無法區分(同構)。 在石莼中,配子是等配的,大小、形狀和一般形態都相同。
陸生植物
編輯在陸地植物中,異配是普遍的。 與動物一樣,雌性和雄性配子分別稱為卵子和精子。 在現存的陸地植物中,孢子體或配子體可能會減少(異形)。 現存的配子體沒有氣孔,但在化石物種中發現了氣孔,例如來自 Rhynie 燧石的早期泥盆紀 Aglaophyton。 在 Rhynie 燧石中發現的其他化石配子體表明它們比現在的形式更發達,類似于孢子體,具有發達的導電鏈、皮質、表皮和帶氣孔的角質層,但要小得多。
苔蘚植物
在苔蘚植物(苔蘚、地錢和金魚藻)中,配子體是生命周期中最明顯的階段。 苔蘚植物的配子體壽命更長,營養獨立,孢子體附著在配子體上并依賴它們。 當苔蘚孢子發芽時,它會生長產生細胞絲(稱為原絲體)。 成熟的苔蘚配子體發育成多葉芽,產生產生配子的性器官(gametangia)。 卵在古菌中發育,精子在花藥室中發育。
在一些苔蘚植物類群中,例如 Marchantiales 的許多地錢,配子是在稱為配子體(或 gametangiophores)的特殊結構上產生的。
維管植物
所有維管植物都以孢子體為主,隨著陸生植物通過種子進化繁殖,雌性配子體向更小、更依賴孢子體的趨勢是顯而易見的。那些只產生一種孢子的維管植物,如 clubmosses 和許多蕨類植物,據說 是同源的。 它們有外孢子配子體——也就是說,配子體是自由生活的,在孢子壁外發育。 外孢子配子體可以是雙性的,能夠在同一個菌體中產生精子和卵子(單性),也可以專門分化為不同的雄性和雌性生物體(雙性)。
在異孢維管植物(同時產生小孢子和大孢子的植物)中,配子體以內生孢子的方式發育(在孢子壁內)。 這些配子體是雙性的,產生精子或卵子,但不能同時產生兩者。
蕨類植物
在大多數蕨類植物中,例如,在細孢子囊蕨類植物 Dryopteris 中,配子體是一種稱為原葉體的光合作用自由自養生物,它在早期多細胞發育過程中產生配子并維持孢子體。 然而,在某些類群中,尤其是包括蛇舌草科和裸露頭藻科在內的進化枝,配子體是在地下的,通過與真菌形成菌養關系而生存。 同孢蕨類植物會分泌一種叫做花藥原的化學物質。
苔蘚植物
現存的石松植物產生兩種不同類型的配子體。 在石松科和石杉科的同孢子科中,孢子發芽成雙性自由生活的地下和分枝菌體配子體,它們從與真菌的共生中獲取營養。 在 Isoetes 和 Selaginella 中,它們是異孢子,小孢子和大孢子從孢子囊中被動或通過主動噴射分散。 小孢子產生產生精子的小配子體。 大孢子在孢子壁內產生減少的巨配子體。
成熟時,大孢子在三葉縫處裂開,使雄性配子能夠進入古菌內部的卵細胞。 Isoetes 的配子體在這方面似乎與已滅絕的石炭紀樹生植物 Lepidodendron 和 Lepidostrobus 的配子體相似。
種子植物
種子植物配子體生命周期比基礎類群(蕨類植物和石松類植物)的生命周期更短。 種子植物配子體不是獨立的生物體,而是依賴于主要的孢子體組織來獲取養分和水分。 除了成熟的花粉外,如果配子體組織與孢子體組織分離,它將無法存活。
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